2018高三备考专题：牛顿运动定律的应用之传送带模型

合集下载

牛顿运动定律的应用之传送带模型

牛顿运动定律的应用之传送带模型1．水平传送带水平传送带又分为两种情况：物体的初速度与传送带速度同向(含物体初速度为0)或反向．在匀速运动的水平传送带上，只要物体和传送带不共速，物体就会在滑动摩擦力的作用下，朝着和传送带共速的方向变速(若v物<v传，则物体加速；若v物>v传，则物体减速)，直到共速，滑动摩擦力消失，与传送带一起匀速运动，或由于传送带不是足够长，在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速．计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况：①若二者同向，则Δs＝|s传－s物|；①若二者反向，则Δs＝|s传|＋|s物|.2．倾斜传送带物体沿倾角为θ的传送带传送时，可以分为两类：物体由底端向上运动，或者由顶端向下运动．解决倾斜传送带问题时要特别注意mg sin θ与μmg cos θ的大小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动情况．【题型1】如图所示，水平传送带正在以v＝4 m/s的速度匀速顺时针转动，质量为m＝1 kg 的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上(g取10 m/s2).(1)如果传送带长度L＝4.5 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端；(2)如果传送带长度L＝20 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端.【题型2】如图所示，足够长的水平传送带，以初速度v0＝6 m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上m＝1 kg的小滑块，与此同时，启动传送带制动装置，使得传送带以恒定加速度a＝4 m/s2减速直至停止；已知滑块与传送带的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块可以看成质点，且不会影响传送带的运动，g＝10 m/s2.试求：(1)滑块与传送带共速时，滑块相对传送带的位移；(2)滑块在传送带上运动的总时间t.【题型3】如图所示，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m＝0.5 kg的物体．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2.求：(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间．【题型4】如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ＝37°，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为v＝2 m/s的恒定速率顺时针转动.一包货物以v0＝12 m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ＝0.5，且可将货物视为质点.(g＝10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大？(2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？(3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？【题型5】在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。

2018高中物理牛顿定律应用专题4深度剖析传送带问题学案新人教版必修1

深度剖析传送带问题知识点考纲要求题型分值牛顿第二定律的应用应用牛顿第二定律解决问题传送带模型的分析选择题解答题6～15分二、重难点提示重点：学会使用牛顿第二定律解决传送带问题。

难点：倾斜传送带上物体的运动情况分析。

传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考命题所关注的问题。

1. 传送带分类：水平、倾斜两种；按转向分类：顺时针、逆时针转两种。

2. 受力和运动分析：受力分析中的摩擦力突变——发生在v物与v带相同的时刻运动分析中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化分析关键：①判断v物、v带的大小与方向；②判断mg sinθ与f 的大小与方向。

【要点诠释】水平传送带倾斜传送带首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力。

先对物体进行受力分析，再判断摩擦力的方向是关键，正确理解题意和挖掘题中隐含条件是解决这类问题的突破口。

其次是对物体进行运动状态分析，即对静态→动态→终态进行分析和判断，对其全过程作出合理分析、推论，进而采用有关物理规律求解。

例题1 如图所示，一平直的传送带以速度v ＝2m/s 匀速运动，传送带把A 处的工件运送到B 处，A 、B 相距L ＝10m 。

若从A 处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t ＝6s 能传送到B 处。

现要用最短的时间把工件从A 处传送到B 处，求传送带的运行速度至少多大。

思路分析：由题意可知：t >vL，所以工件在6s 内先匀加速运动，后匀速运动，故有S 1＝2vt 1、S 2＝vt 2，且t 1＋t 2＝t 、S 1＋S 2＝L 联立求解得t 1＝2s ；v ＝a t 1，a ＝1m/s 2。

若要用最短时间把工件传送到B 处，工件加速度仍为a ，设传送带速度为v ′，工件先加速后匀速，同上，L ＝21t v '＋v ′t 2；又t 1＝av '，t 2＝t －t 1，联立求解得L ＝a 22v '＋v ′（t －a v '）；因此得a v v L t 2'+'=，从式子看出常量=='⨯'a L a v v L 22，时即aL v av v L 22=''='，其t 有最小值，因而s m aL v v /202=='=，通过解答可知工件一直加速到Ｂ所用时间最短，故可用ax v v t 2202=-一步解出，00=v ，t v m L x s m a ,10,/12===即为传送带运行最小速度，得s m v t /20=。

牛顿运动定律传送带模型专题

传送带模型专题——送你去远方Type 1：水平传送带问题：物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻．1.传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等．如图所示为火车站使用的传送带示意图．绷紧的传送带水平部分长度L ＝5 m ，并以v 0＝2 m/s 的速度匀速向右运动．现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g 取10 m/s 2(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端；(2) 若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条件？最短时间是多少？2.如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s 的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg 的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m 高处由静止沿斜面下滑，物体经过A 点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，g=10m/s 2，则：（1）物体由静止沿斜面下滑到斜面末端的速度大小？（2）为使物体不掉下传送带，传送带左右两端AB 间的距离L 至少为多少？（3）物体在传送带上先向左运动后向右运动，最后沿斜面上滑所能达到的最大高度h ′为多少？Type 2：倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用．当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变．Attention 1：判断摩擦力的方向：当物体速度与传送带速度相等之前，物体受到摩擦力的作用，使得其速度趋向于传送带速度。

Attention 2：判断共速后是否还存在加速度：当物体速度与传送带速度相等时，判断重力沿斜面向下的分力（x G ）与最大静摩擦力（m ax 静f ）之间的关系，若max 静f G x >，则物体仍有沿斜面向下的加速度；若max 静f G x ≤，则物体相对于传送带静止，与传送带一起做匀速直线运动。

2018届高考物理二轮复习板块二高频考点强化热点3传送带模型课件

小物体相对运输带位移 Δs2＝x2－L2＝5 m 小物体相对于运输带的路程 Δs＝Δs1＋Δs2＝230 m 则摩擦而产生的热量 Q＝μmgcosθ·Δt＝230 J≈6.67 J
[答案] (1)10 m/s (2)10 m (3)6.67 J
力学中的传送带问题，一般归纳起来可分为三大类：水平放置运行的传送带；倾斜放置运行的传送带；平斜交接放置运行的传送带.在处理传送带问题时尤其要注意在传送带上运行的物体所受摩擦力的突变.不论是水平的还是倾斜的传送带，其上的物体所受的摩擦力方向一定是与其相对运动的方向相反的.同时，解答这类习题一定要注意物体与传送带间相对运动的距离与物体或传送带对地的位移是不相同的，求产生热量时注意 Q＝f·s 中相对 s 相对指相对路程，不是相对位移.
为 μ＝ 63，到达运输带最高点 P 时速率恰好为零，取 g＝10 m/s2，求：
(1)小物体运动到 M 时的速度大小； (2)MP 之间的距离 L； (3)此过程中小物体与运输带 M 点，由 Fx＝12mv2 得 v＝10 m/s (2)小物块与传送带共速前，受沿斜面向下摩擦力，做匀减速运动，mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1 a1＝7.5 m/s2 由 v02－v2＝－2a1L1 得 L1＝5 m
小物体与传送带共速后继续做减速运动，相对于传送带下滑，受沿斜面向上摩擦力，
mgsinθ－μmgcosθ＝ma2 加速度 a2＝2.5 m/s2 由 0－v02＝－2a2L2 得 L2＝5 m 则 L＝L1＋L2＝10 m
(3)由 v0＝v－a1t1 得 t1＝23 s，所以运输带运行的位移 x1＝v0t1＝130 m 小物体相对运输带位移 Δs1＝L1－x1＝53 m 由 0＝v0－a2t2 得 t2＝2 s，所以运输带运行的位移 x2＝v0t2＝10 m

高三物理知识点传送带模型

高三物理知识点传送带模型高三物理知识点：传送带模型传送带模型是物理学中对运动的描述和解释的一种简化模型。

它常被用来说明物体在平稳运动状态下的变化规律和相关的物理概念。

本文将介绍传送带模型的基本原理和应用，以及与高考物理相关的知识点。

一、传送带模型的基本原理传送带模型基于以下假设：1. 假设传送带平稳运行，即传送带的速度保持不变；2. 假设系统在相对运动中处于稳态，即不受到外力的干扰；3. 假设传送带的运动与物体的运动具有良好的耦合性。

在传送带模型中，我们可以将物体视作一个质点，其运动状态由位置、速度和加速度等因素决定。

通过对物体所受的驱动力和阻力进行分析，可以得到物体在传送带上的运动规律。

二、传送带模型的应用1. 平抛运动：传送带模型可以用来解释物体在水平平面上的平抛运动。

在这种情况下，传送带的速度影响了物体的水平速度，而垂直方向的运动受到重力的影响。

根据传送带模型，物体的横向速度与传送带速度相等，而垂直速度受到重力加速度的影响。

这样，我们可以推导出物体在水平平面上的轨迹、飞行时间和最大高度等参数。

2. 斜抛运动：传送带模型也可以应用于物体在斜面上的抛体运动。

在这种情况下，传送带的速度和斜面的倾角会对物体的运动产生影响。

根据传送带模型，物体的速度可以分解为沿斜面和垂直斜面的分量。

这样，我们可以得到物体在斜面上的运动规律，包括滑动距离、飞行时间和最大高度等参数。

三、与高考物理相关的知识点传送带模型是理解和应用以下高考物理知识点的基础：1. 运动规律：通过传送带模型，我们可以更深入地理解运动物体的速度、加速度和运动规律。

包括匀速直线运动、匀加速直线运动等。

2. 平衡力分析：传送带模型可以帮助我们分析物体所受的平衡力和非平衡力。

比如，在平抛运动中，物体的横向速度受到传送带的平衡力，而垂直速度受到重力的非平衡力。

3. 牛顿定律：传送带模型也可以用来解释和应用牛顿定律。

在斜抛运动中，我们可以分析物体受到的斜面作用力和重力作用力，并根据牛顿定律推导运动方程。

牛顿运动定律的应用传送带模型课件

牛顿运动定律的应用传送带模型课件
如图3－2－11所示，传送带保持
v0＝1 m/s的速度运动，现将一质量 m＝0.5 kg的物体从传送带左端放上，图3－2－11
设物体与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，传送带两端水
平距离x＝2.5 m，则物体从左端运动到右端所经历的
ห้องสมุดไป่ตู้
时间为(g＝10 m/s2)
()
A. 5 s C．3 s
牛顿运动定律的应用传送带模型课件
[题后悟道] 对于传送带问题，一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型，尤其注意要根据具体情况适时进行讨论，看一看有没有转折点、突变点，做好运动阶段的划分及相应动力学分析。
牛顿运动定律的应用传送带模型课件
现在传送带传送货物已被广泛地应用，如图3－2－7 所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1 m/s运行，一质量为m＝4 kg的物体被无初速度地放在A处，传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动，随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2 m，g取10 m/s2。
牛顿运动定律的应用传送带模型课件
(2)匀加速时，由 x1＝v2t1 得 t1＝0.8 s 匀速上升时 t2＝xv2＝32.2 s＝1.6 s 所以工件从 P 点运动到 Q 点所用的时间为 t＝t1＋t2＝2.4 s。 [答案] (1)先匀加速运动0.8 m，然后匀速运动3.2 m (2)2.4 s
牛顿运动定律的应用传送带模型课件
1．水平传送带模型项
图示目
滑块可能的运动情况
情
(1)可能一直加速
景1
(2)可能先加速后匀速

【第11课时牛顿运动定律的综合应用】考点三 “传送带模型”问题

考点三“传送带模型”问题1．模型特征(1)水平传送带模型2.模型动力学分析(1)传送带模型问题的分析流程(2)判断方法①水平传送带情景1若v22μg≤l，物、带能共速；情景2若|v2－v20|2μg≤l，物、带能共速；情景3若v22μg≤l，物块能返回．②倾斜传送带情景1若v22a≤l，物、带能共速；情景2若v22a≤l，物、带能共速；若μ≥tan θ，物、带共速后匀速；若μ<tan θ，物体以a2加速(a2<a)．命题点1 水平传送带模型6．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2(v1＜v2)的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，从小物块滑上传送带开始计时，物块在传送带上运动的vt图象可能是( )A BC D【解析】物块滑上传送带，由于速度大于传送带速度，物块做匀减速直线运动，可能会滑到另一端一直做匀减速直线运动，到达另一端时恰好与传送带速度相等，故C正确．物块滑上传送带后，物块可能先做匀减速直线运动，当速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动，速度的方向保持不变，故B、D错误，A正确．【答案】AC命题点2 倾斜向下的传送带模型7．如图所示为粮袋的传送装置，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g.关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是( )A．粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动C．若μ≥tan θ，则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B端一直做匀加速运动，且加速度a≥g sin θ【解析】若传送带较短，粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B端时的速度小于v；μ≥tan θ，则粮袋先做匀加速运动，当速度与传送带的速度相同后，做匀速运动，到达B端时速度与v相同；若μ<tan θ，则粮袋先做加速度为g(sin θ＋μcos θ)的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度为g(sin θ－μcos θ)的匀加速运动，到达B端时的速度大于v，选项A正确；粮袋开始时速度小于传送带的速度，相对传送带的运动方向是沿传送带向上，所以受到沿传送带向下的滑动摩擦力，大小为μmg cos θ，根据牛顿第二定律得加速度a＝mg sin θ＋μmg cos θm＝g(sin θ＋μcos θ)，选项B错误；若μ≥tan θ，粮袋从A到B可能一直是做匀加速运动，也可能先匀加速运动，当速度与传送带的速度相同后，做匀速运动，选项C、D均错误．【答案】 A命题点3 倾斜向上的传送带模型8．如图所示为某工厂的货物传送装置，倾斜运输带AB(与水平面成α＝37°)与一斜面BC(与水平面成θ＝30°)平滑连接，B点到C点的距离为L＝0.6 m，运输带运行速度恒为v0＝5 m/s，A点到B点的距离为x＝4.5 m，现将一质量为m ＝0.4 kg的小物体轻轻放于A点，物体恰好能到达最高点C点，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ1＝36，求：(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空气阻力不计)(1)小物体运动到B点时的速度v的大小；(2)小物体与运输带间的动摩擦因数μ；(3)小物体从A点运动到C点所经历的时间t.【思路点拨】【解析】(1)设小物体在斜面上的加速度为a1，运动到B点的速度为v，由牛顿第二定律得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1由运动学公式知v2＝2a1L，联立解得v＝3 m/s.(2)因为v<v0，所以小物体在运输带上一直做匀加速运动，设加速度为a2，则由牛顿第二定律知μmg cos α－mg sin α＝ma2又因为v2＝2a2x，联立解得μ＝7 8 .(3)小物体从A点运动到B点经历时间t1＝va2，从B运动到C经历时间t2＝v1a1联立并代入数据得小物体从A点运动到C点所经历的时间t＝t1＋t2＝3.4 s.【答案】(1)3 m/s (2)78(3)3.4 s解答传送带问题三步曲(1)水平传送带上物体的运动情况取决于物体的受力情况，即物体所受摩擦力的情况；倾斜传送带上物体的运动情况取决于所受摩擦力与重力沿斜面的分力情况．(2)传送带上物体的运动情况可按下列思路判定：相对运动→摩擦力方向→加速度方向→速度变化情况→共速，并且明确摩擦力发生突变的时刻是v物＝v传．(3)倾斜传送带问题，一定要比较斜面倾角与动摩擦因数的大小关系．。

2018年高考物理复习(一轮)传送带类问题(模型一)

传送带需要结合μ与tanθ的大小关系进行分析。
物体和传送带等速时刻是摩擦力的大小、方向、运动性质的分界点。
（2）参考系的正确选择是解题的关键。
运动分析中根据合外力和初速度明确物体的运动性质是以地面为参考系的，根据运动学公式计算时，公式中的运动学量v、a、s都是以地为参考系的。
传送带问题
谢谢各位老师的莅临指导。
传送带问题
【情景3】与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
v1 A
讨论：若v1>v0
v0 B
与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v0)
传送带
滑块在传送带上
滑块运动滑块运动
长度
的运动情景
情况
的v-t图像
传送带不够长
v
v
v0
滑块一直 v1
做匀减速 v0
tt
传送带刚够长
传送带不够长
v 滑块一直 v1 做匀减速 v0
tt
传送带刚够长
v 滑块一直 v1 做匀减速 v0
v
tt
传送带
v1 滑块先做匀 v0
足够长
减速后匀速
注意：滑块在传送带上减速时，减速后的最后速度不小于t传1 送t带t
的速度。
传送带问题
例4．如图所示，传送带与水平方向夹37°角，AB长为L＝16m的传送带以恒定速度v＝10m/s运动，在传送带上端A处无初速释放质量为m＝0.5kg的物块，物块与带面间的动摩擦因数μ＝0.5，求：（1）当传送带顺时针转动时，物块从A到B所经历的时间为多少？（2）当传送带逆时针转动时，物块从A到B所经历的时间为多少？ (sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10 m/s2)．

高三物理复习--传送带模型

传送带模型一、水平传送带设传送带的速度为v 带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L ，物体置于传送带一端的初速度为v 0。

1、v 0＝0， v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做a =μg 的加速运动。

假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为v ＝gL μ2，显然有： v 带＜gL μ2 时，物体在传送带上将先加速，后匀速。

v 带 ≥gL μ2时，物体在传送带上将一直加速。

2、 V 0≠ 0，且V 0与V 带同向（1）V 0＜ v 带时，同上理可知，物体刚运动到带上时，将做a =μg 的加速运动，假定物体一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝ gL V μ220+，显然有：V 0＜ v 带＜gL V μ220+ 时，物体在传送带上将先加速后匀速。

v 带 ≥gL V μ220+ 时，物体在传送带上将一直加速。

（2）V 0＞ v 带时，因V 0＞ v 带，物体刚运动到传送带时，将做加速度大小为a = μg 的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝gL V μ220- ，显然v 带 ≤gL V μ220-时，物体在传送带上将一直减速。

V 0＞ v 带＞gL V μ220- 时，物体在传送带上将先减速后匀速。

3、V 0≠ 0，且V 0与V 带反向此种情形下，物体刚运动到传送带上时将做加速度大小为的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝gL V μ220- ，显然：V ≥ 0，即V 0≥gLμ2时，物体将一直做减速运动直到从传送带的另一端离开传送带。

V ＜0，即V 0＜gL μ2时，物体将不会从传送带的另一端离开而从进入端离开，其可能的运动情形有：a 、先沿V 0方向减速，再反向加速直至从放入端离开传送带b 、先沿V 0方向减速，再沿v0反向加速，最后匀速直至从放入端离开传送带。

牛顿运动定律-传送带模型

个性化教学简案教学目标牛顿运动定律传送带模型授课章节必修1 第四章牛顿运动定律传动带模型的分析思路1．建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题。

（1）水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。

判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x（对地）的过程中速度是否和传送带速度相等。

物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。

（2）倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。

如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。

当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变。

2．模型特征（1）水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1（1）可能一直加速（2）可能先加速后匀速情景2（1）v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速（2）v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3（1）传送带较短时，滑块一直减速达到左端（2）传送带足够长时，滑块还要被传送带传回右端。

其中v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v0（2）倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1（1）可能一直加速（2）可能先加速后匀速情景2（1）可能一直加速（2）可能先加速后匀速（3）可能先以a1加速后以a2加速3．思维模板4．分析传送带问题的关键是判断摩擦力的方向。

要注意抓住两个关键时刻：一是初始时刻，根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向，二是当v物=v传时，判断物体能否与传送带保持相对静止。

教师备注【例题讲解】例1、如图所示，质量为m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L ，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v 1、v 2做逆时针转动时（v 1<v 2），绳的拉力大小分别为F 1、F 2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t 1、t 2，则下列说法正确的是A ．F 1<F 2B ．F 1=F 2C ．t 1一定大于t 2D ．t 1可能等于t 2 【答案】BD一．【解析】剪断细绳前，物块处于静止，受力平衡，设传送带对物体的支持力大小为N ，水平方向有F cos θ=f ，竖直方向有N =mg -F sin θ，f =μN ，三式联立得：=cos +sin mgF μθμθ，可见力F 与速度大小无关，A 错误，B 正确；剪断细绳后，物体的加速度大小为a =μg ，若物体始终匀加速到达左端，则由212L at =可知运动时间t 相同，若物体先匀加速再匀速到达左端，则t 1一定大于t 2，C 错误，D 正确。

习题课5传送带模型

解：开始时物体下滑的加速度：
a1＝g(sin 37°＋μcos 37°)＝10 m/s2，
运动到与传送带共速的时间为：
v 20 t1＝a1＝10 s＝2 s，
由于tan 37°＝0.75＞0.5，故物体加速下滑，
且此时：a2＝g(sin 37°－μcos 37°)＝2 m/s2，
1
1
根据 x2＝vt2＋2a2t2 2，即 64－20＝20t2＋2×2×t2 2，
下先向右做匀加速运动.
由μmg＝ma得a＝μg，
若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传
送带一同向右做匀速运动.
vv 物块匀加速运动的时间 t1＝a＝μg＝4 s
1
1
物块匀加速运动的位移 x1＝2at1 2＝2μgt1 2＝8 m
1
因为 4.5 m<8 m，所以物块一直加速，由 L＝2at2 得 t＝3 s
(2)如果传送带长度L1＝20 m，求经过多长时间物块将
到达传送带的右端.
解：（2）因为20 m>8 m，所以v物= v传送带时，摩擦力变为0，此后物块与传送带一起做匀速运动，
物块匀速运动的时间 t2＝L1－v x1＝20－4 8 s＝3 s 故物块到达传送带右端的时间t′＝t1＋t2＝7 s.
分析传送带问题的步骤 1.初始时刻，根据v物、v带的关系，确定物体的受力情况，进而确定物体的运动情况. 2.根据临界条件v物＝v带确定临界状态的情况，判断之后的运动形式. 3.运用相应规律，进行相关计算.
例2、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速
例1 、如图所示，水平传送带正在以v=4m/s的速度匀速顺时针转动，质量为m=1kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上(g取10 m/s2). (1)如果传送带长度L=4.5 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端；

高中物理传送带专题

牛顿运动定律的应用----传送带问题1．模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3 (1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3 （1）可能一直加速（B点离开）（2）可能一直减速（B点离开）（3）可能一直匀速（B点离开）（4）可能先减速后反向加速（A点离开）（5）可能先减速后加速最后匀速（A点离开）2.模型动力学分析(1)传送带模型问题的分析流程3．传送带问题的解题思路题型练习一：水平传送带1:情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速例题分析(1)先加速后匀速例1 . 水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。

如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v0＝2 m/s的恒定速率运行，一质量为m的工件无初速度地放在A处，传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动，设工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2 ,AB 的之间距离为L ＝10m ，g 取10m/s 2 ．求工件从A 处运动到B 处所用的时间．分析工件无初速度地放在传送带上，由于传送带以2 m/s 的恒定速度匀速运动，工件在传送带上受到传送带给予的滑动摩擦力作用做匀加速运动，当工件加速到与传送带速度相等时，如果工件没有滑离传送带，工件在传送带上再不相对滑动，两者一起做匀速运动．解答设工件做加速运动的加速度为a ，加速的时间为t 1 ，加速运动的位移为l ，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma 代入数据可得：a ＝2 m/s 2工件加速运动的时间t 1＝a v 0 代入数据可得： t 1＝1s 此过程工件发生的位移l =12at 12 代入数据可得：l ＝1m由于l ＜L ，所以工件没有滑离传送带设工件随传送带匀速运动的时间为t 2 ，则t 2＝vl L 代入数据可得：t 2＝4.5s所以工件从A 处运动到B 处的总时间t ＝t 1＋t 2＝5.5 s(2)可能一直加速例 2. 水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。

5、高三复习专题五牛顿运动定律应用(2)动力学之传送带问题

高三复习专题五牛顿运动定律应用（2）动力学之传送带模型1.求解传送带问题应注意以下几点(1)在确定研究对象并进行受力分析后，首先判定摩擦力突变(含大小和方向)点，给运动分段，而突变点一定发生在物体速度与传送带速度相同的时刻．物体在传送带上运动时的极值点也都发生在物体速度与传送带速度相同的时刻．v物与v传相同的时刻是运动分段的关键点，也是解题的突破口．(2)在倾斜传送带上需根据mg sin θ与F f的大小和方向，来确定物体的运动情况．(3)考虑传送带长度，判断物体与传送带共速之前是否滑出，物体与传送带共速以后是否一定与传送带保持相对静止．(4) 判断摩擦力的有无、方向是以传送带为参考系；计算摩擦力的功时，应用物体对地的位移；计算系统产生的内能时，牛顿第二定律中a是物体对地加速度，运动学公式中S是物体对地的位移，应用物体对传送带的位移；应用运动学公式计算物体的相关物理量时，应以地面为参考系。

(5)注重用图像法解题2.两类情况（1）水平传送带模型：设传送带的速度为v带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L，物体置于传送带一端的初速度为v0。

一水平传送带模型（一）对滑块可能的运动进行分析和计算：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。

物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。

情景一、(1) 物体在传送带上将一直加速。

（v 带 ≥gL μ2）(2) 物体在传送带上将先加速，后匀速。

（v 带＜gL μ2）情景二、(1)v 0>v 时，v 带≤gL V μ220-时，物体在传送带上将一直减速。

V 0＞ v 带＞gL V μ220- 时，物体在传送带上将先减速后匀速。

(2)v 0<v 时，V 0＜ v 带＜gL V μ220+ 时，物体在传送带上将先加速后匀速。

v 带 ≥gL V μ220+ 时，物体在传送带上将一直加速。

情景三、(1)传送带较短时，即V 0≥gL μ2时，物体将一直做减速运动从传送带的另一端离开传送带。

高三专题复习传送带模型

高三专题复习传送带模型(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除高三物理牛顿定律应用传送带问题1.传送带分类：（常见的几种传送带模型）2.受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种：①滑动摩擦力消失；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③滑动摩擦力改变方向；3.运动分析：①.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；②.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动③.判断传送带长度——临界之前是否滑出？4.传送带模型的一般解法①.确定研究对象；②.受力分析和运动分析，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；③.分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

5.典例分析：例1. 如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长L＝8m，以速度v＝4m/s＝10m/s的初速度沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量为m＝10kg的旅行包以速度v水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ＝，则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少（g＝10m/s2 ,且可将旅行包视为质点．）23例2. 如图所示，传送带与水平方向夹37°角，AB 长为L ＝16m 的传送带以恒定速度v ＝10m/s 运动，在传送带上端A 处无初速释放质量为m ＝的物块，物块与带面间的动摩擦因数μ＝，求：（1）当传送带顺时针转动时，物块从A 到B 所经历的时间为多少（2）当传送带逆时针转动时，物块从A 到B 所经历的时间为多少 (sin37°＝，cos37°＝，取g ＝10 m/s 2)．●针对训练1．如图，水平传送带A 、B 两端相距S= m ，工件与传送带间的动摩擦因数μ = ．工件滑上A 端瞬时速度V A =4m/s ，达到B 端的瞬时速度设为V B ，则（）A ．若传送带不动，则VB =3 m/sB ．若传送带以速度V=4 m/s 逆时针匀速转动，V B =3 m/sC ．若传送带以速度V=2 m/s 顺时针匀速转动，V B =3 m/sD ．若传送带以速度V=2 m/s 顺时针匀速转动，V B =2 m/s2.如图，光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一滑块从圆槽滑下，以v 0=6m/s 的速度滑上传送带，已知传送带长L=8m,滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=，求下面三种情况下，滑块在传送带上运动的时间(g=10m/s 2)(1)传送带以4m/s 的速度逆时针转动；(2)传送带不动；(3)传送带以4m/s 的速度顺时针转动；3.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v 0=2 m/s 的速率运行。

牛顿运动定律的综合应用传送带模型问题

一、水平传送带模型
模型之一：如图所示，水平放置的长为L的传送带以速度v顺时针匀速转动。现在一个初速度为v0的木块从传送带的左端滑上传送带，木块与传送带之间的滑动摩擦系数为μ，则木块在传送带上可能出现什么样的运动情景？
v0 A
v
B
思考并回答：在上题中，若增大传送带的速度，则木块从左端运动到右端所用的时间如何变化？最短时间是多少？此时传送带的速度应满足什么条件？
例题1.如图所示,水平传送带A. B两端相距s=4m,以 v0=4m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度大小g=10m/s2,则煤块从A运动到B的过程中( ) A. 煤块从A运动到B的时间是2.25 s B. 煤块从A运动到B的时间是1.5 s C. 划痕长度是0.5 m D. 划痕长度是2 m
模型之二：如图所示，水平放置的长为L的传送
带以速度v逆时针匀速转动。现在一个初速度为
v0的木块从传送带的左端滑上传送带，木块与传送带之间的滑动摩擦系数为μ，则木块在传
送带上可能出现什么样的运动情景？ v0
A
v

例题2.如图（甲）所示，水平传送带以恒定速率运行，
某时刻（t=0）小物块从与传送带等高的光滑平台A处滑上传送带，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图（乙），则（） A.传送带的速率为v2 B.2.0s时物块所受摩擦力为0 C.物块在1.0s、2.5s时所受的摩擦力相同 D.t=2.0s时物块相对传送带静止
小结： 1、关键：对木块所受摩擦力的分析和判断
（传送带对木块运动的影响就是通过对木块的摩擦力实现的）

高三物理总复习牛顿运动定律传送带模型例题与练习

传送带模型1、一水平传送带以2m/s的速度做匀速直线运动，传送带两端的距离为20m，将一物体轻轻的放在传送带一端，物体由一端运动到另一端所需的时间t=11s，求物体与传送带之间的动摩擦因数μ？（g=10m/s2）2、如下图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s速度运动，运动方向如图所示．一个质量为m的物体(物体可以视为质点)，从h＝3.2 m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g＝10 m/s2，则：(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？(2)传送带左右两端AB间的距离LAB为多少？(3)如果将物体轻轻放在传送带左端的B点，它沿斜面上滑的最大高度为多少？3.物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上Q点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图7所示，再把物块放到P点自由滑下，则：( )A. 物块将仍落在Q点B. 物块将会落在Q点的左边C. 物块将会落在Q点的右边D. 物块有可能落不到地面上4、如图示，物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点，若传送带按顺时针方向转动。

物体仍从Q点开始自由下滑，则物体通过传送带后：（）A. 一定仍落在P点B. 可能落在P点左方C. 一定落在P点右方D. 可能落在P点也可能落在P点右方5、如图甲示，水平传送带的长度L=6m，传送带皮带轮的半径都为R=0.25m,现有一小物体(可视为质点)以恒定的水平速度v0滑上传送带,设皮带轮顺时针匀速转动,当角速度为ω时,物体离开传送带B端后在空中运动的水平距离为s,若皮带轮以不同的角速度重复上述动作(保持滑上传送带的初速v0不变),可得到一些对应的ω和s值,将这些对应值画在坐标上并连接起来,得到如图乙中实线所示的s- ω图象,根据图中标出的数据(g取10m/s2 ),求:(1)滑上传送带时的初速v0以及物体和皮带间的动摩擦因数μ(2)B端距地面的高度h(3)若在B端加一竖直挡板P,皮带轮以角速度ω′=16rad/s顺时针匀速转动,物体与挡板连续两次碰撞的时间间隔t′为多少?(物体滑上A端时速度仍为v0,在和挡板碰撞中无机械能损失)6、35. (9分)如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3.0m／s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取l 0 m/s2 (1)若行李包从B端水平抛出的初速v＝3.0m／s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；(2)若行李包以v0＝1.0m／s的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件.7、如图示，水平传送带AB长L=8.3m，质量为M=1kg 的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动( 传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设木块沿AB方向的长度可忽略，子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同, 取g=10m/s2，问：在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离是多少？(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？(3)木块在传送带上的最终速度多大？(4)在被第二颗子弹击中前，木块、子弹和传送带这一系统所产生的热能是多少？8、、(2006·全国I)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到V o后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动．求此黑色痕迹的长度9、如图示，传送带与水平面夹角为370 ，并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，AB长16米，求：以下两种情况下物体从A到B所用的时间.（1）传送带顺时针方向转动（2）传送带逆时针方向转动10、如图所示，传送带与水平面间的倾角为θ=37。